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열전 박막을 이용한 열화학 가스 센서 및 그 제조방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

열전 박막을 이용한 열화학 가스 센서 및 그 제조방법

보유기관 및 연구자 : 재료화학공학과 좌용호

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: 본 기술은 감지하고자 하는 가스와 선택적으로 반응하는 촉매의 변화를 통해 원하는 종류의 다양한 가스를 감지할 수 있는 열화학 가스 센서 및 그 제조 방법을 제공할 수 있음

[ 열화학 가스 센서의 구조 예]

시장 동향: 세계 가스 센서 시장은 2019년 10억 4,200만 달러에서 연평균 성장률 6.4%로 증가하여, 2024년에는 14억 1,800만 달러에 이를 것으로 전망됨
가스 센서 채택 증가, 가스 센서 기술의 발전, 가스 센서에 대한 웨어러블 기기 및 스마트폰 등 새로운 애플리케이션의 출현으로 인해 수요가 증가하고 있음

특장점

배경 기술 및 문제점: 수소센서는 고가의 팔라듐 나노입자 및 나노와이어를 사용하고, 소재 및 센서 제작 공정에서 고온 및 고 진공을 요구하기 때문에 저가의 센서를 제작하는데 어려움이 있음

또한, 팔라듐 기반의 센서는 반복적 노출 경우, 급격한 상변화에 따른 성능저하를 일으키는 문제점이 있음

기술 내용 및 우수성: 대상기술은 열전 박막을 기반으로 가스를 감지하여 감지할 수 있는 농도 영역대가 넓음

반복되어 가스에 노출되어도 열전 박막에 상변화와 같은 물리/화학적 변화를 수반하지 않으며, 감지하고자 하는 가스와 선택적으로 반응하는 촉매의 변화를 통해 원하는 종류의 가스를 감지함